SDUT 3802 离散题目8

本文介绍了一种使用位集(bitset)来描述集合及其子集的方法,并通过示例代码展示了如何计算两个集合的交集与并集。适用于初学者理解集合操作的基本原理。

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Problem Description

现有一个全集U,U={ x | x>=1 && x<=N } 。

对于U的任意子集A,现在定义一种位集(bitset)Abit用来描述U的子集A: 该位集由1,0组成,长度为N,对于集合A中的任意元素x,集合Abit 在第x位且仅在第x位有对应的1存在,其余位置为0。

例如: 对于全集U,其对应的描述位集Ubit = { 111…1 } (N个1); 对于集合A = { 1,2,3,N },其对应的描述位集Abit = { 1110…01 };

Input

多组输入,每组输入包括三行,第一行为集合U的指标参数N( 0< N < = 64 ),第二行为集合A的元素,第三行为集合B的元素,元素之间用空格分割,具体参考示例输入。

Output

每组输入对应两行输出,第一行为A、B的交集的描述位集。第二行为A、B的并集的描述位集。

Example Input

10
1 3 5 7 8
2 5 6

Example Output

0000100000
1110111100

代码:输出两行,分别对应交集,并集

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
    int n, i, t;
    vector<int> a;
    set<int> q, r;
    set<int>::iterator it;
    string str, buf;
    while(~scanf("%d", &n))
    {
        for(i = 1; i <= n; i++)
        {
            a.push_back(i);
        }
        getline(cin, str);//这题有坑点,就是数据后面可能含有多个空格。所以输入一行去掉。
        getline(cin, str);
        stringstream ss(str);
        while(ss >> buf)
        {
            sscanf(buf.c_str(), "%d", &t);
            q.insert(t);//集合A
        }
        getline(cin, str);
        stringstream cc(str);
        while(cc >> buf)
        {
            sscanf(buf.c_str(), "%d", &t);
            r.insert(t);//集合B
        }
        for(i = 0; i < n; i++)//交集
        {
            if(q.count(a[i]) && r.count(a[i])) printf("1");
            else printf("0");
        }
        printf("\n");
        for(i = 0; i < n; i++)//并集
        {
            if(q.count(a[i]) || r.count(a[i])) printf("1");
            else printf("0");
        }
        printf("\n");
        r.clear(); q.clear(); a.clear();
    }
    return 0;
}
### 离散数学中幺元和逆元的定义与求法 #### 幺元的定义 在代数系统中,若集合 \( Z \) 上定义了一个二元运算 \( * \),并且存在一个元素 \( e \in Z \),使得对于任意 \( x \in Z \),满足以下条件: \[ e * x = x * e = x \] 则称 \( e \) 为该运算下的 **幺元**(或单位元)。幺元是针对整个代数系统而言的,并且在一个代数系统中,幺元是唯一的[^1]。 #### 逆元的定义 在代数系统中,若集合 \( Z \) 上定义了一个二元运算 \( * \),并且存在幺元 \( e \in Z \),对于某个元素 \( x \in Z \),如果存在一个元素 \( y \in Z \),使得: \[ x * y = y * x = e \] 则称 \( y \) 是 \( x \) 的 **逆元**。根据定义,只有当代数系统中存在幺元时,才能讨论逆元的概念。此外,若 \( x \) 是可逆的,则它的左逆元等于右逆元,并且逆元是唯一的[^1]。 #### 幺元的求法 要确定一个代数系统中的幺元,可以通过检查所有可能的元素是否满足上述定义来实现。具体步骤如下: - 遍历集合 \( Z \) 中的所有元素。 - 对于每个元素 \( e \),验证它是否对集合中的每一个元素 \( x \) 满足 \( e * x = x * e = x \)。 - 如果找到这样的元素 \( e \),则它是幺元;否则,该代数系统没有幺元。 #### 逆元的求法 求解逆元的前提是代数系统中已经存在幺元。以下是求解逆元的方法: - 给定一个元素 \( x \in Z \),遍历集合 \( Z \) 中的所有元素 \( y \)。 - 检查是否存在某个 \( y \),使得 \( x * y = y * x = e \)(其中 \( e \) 是幺元)。 - 如果找到这样的 \( y \),则它是 \( x \) 的逆元;否则,\( x \) 没有逆元。 #### 示例代码:计算幺元和逆元 以下是一个简单的 C++ 示例代码,用于计算给定代数系统中的幺元和逆元: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int k, q, x; // 输入幺元 k 和查询次数 q cin >> k >> q; cout << k << endl; // 输出幺元 for (int i = 0; i < q; ++i) { cin >> x; // 计算逆元:k + k - x cout << (k + k - x) << endl; } return 0; } ``` 此代码假设代数系统的运算形式为 \( a * b = a + b - k \),其中 \( k \) 是幺元。通过公式 \( k + k - x \),可以快速计算出 \( x \) 的逆元[^3]。 #### 注意事项 - 若代数系统中不存在幺元,则无法讨论逆元的概念[^2]。 - 逆元的存在性依赖于代数系统的具体定义和运算规则。某些情况下,可能存在部分元素没有逆元。 ###
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